增強現實技術在兒童益智互動中的應用研究

袁喆 韓菲 郭嘉

【摘 要】作為一項應用于教學領域的新技術，增強現實技術可為兒童開拓一種全新的互動視野，其在兒童益智互動方面的應用研究方興未艾。它將創造出生動的體驗環境，強烈激發兒童的參與興致，進而提高兒童互動參與度，成為與傳統紙媒教育大相徑庭的教育模式。增強現實技術對于兒童認知、兒童益智、兒童心理都有著深刻影響。

【關鍵詞】增強現實；兒童益智；人機互動；兒童心理

中圖分類號：G619 文獻標志碼：A 文章編號：11007-0125（2018）15-0196-01

增強現實（Augmented Reality）技術，它是一種將原本在現實世界的一定時空范圍內難以體驗到的視覺信息等，通過計算機科技，仿真模擬后交疊，將虛擬信息運用到現實世界，從而使我們得到超越現實的增強現實的感官體驗。這項技術其實是虛擬現實技術的“嫡親”，在虛擬現實技術基礎上應運而生，不僅能夠把現實世界的信息準確呈現出來，還能將虛擬信息以圖像的形式展示出來。

以合適的學習方式引導兒童的理念，可追溯到春秋末期孔子“因材施教”的教學主張。對于兒童這一年齡段，“興趣”顯得尤為重要。增強現實技術的目的即在于增強兒童的感官體驗，從而激發兒童的學習興趣。高質量的人機交互體驗也將大幅度促進兒童教育的發展。以寓言故事、文學常識等為載體，通過兒童與軟件的交互操作、逼真的情景體驗、“寓學于樂”的教學內容，激發兒童的創新思維，獨到的洞察力以及自主學習的能力等。

近年來，國家對于兒童教育的重視程度越來越高。兒童作為低齡接收信息的人群，教育方式直接影響到兒童的認知水平。對于新事物的理解是他們對學習產生興趣的必備要素之一，或許以詼諧幽默的教學方式引導兒童至即將要學習的新事物新領域，會有別具一格的收獲。在此背景下，眾多動畫以及影視公司也提高了對于兒童領域的重視程度。我們現在看到的一些兒童教育類型的動畫影片都深受兒童們的喜愛。

新媒體的迅猛發展，為該項技術在兒童教育領域的發展打下了堅實的基礎。新媒體不僅將傳統媒體本來所承接的內容拓展開來，也讓紙媒不再局限于紙質出版物，為兒童們提供更為逼真的情景體驗。

與此同時，對于兒童心理的發展研究，已成為兒童教育研究中不可或缺的一部分，這就要求我們從心理學的角度去看待兒童的發展。出于對兒童個體的成長和整體發展的關注，人類心理系統的發展進程與個體心理與行為的發展進程，亦是研究的重點。舉例而言，兒童從幼兒園過渡到小學，其社會角色將發生重大轉變，在校的主要活動也由“游戲”逐步過渡至“學習”。

下面，筆者將從三個方面探究該項技術在兒童教育領域所發揮的作用：

一、增強現實技術在兒童的認知發展階段的作用

對于兒童的智力開發，有諸多因素要考慮。智力有水平性，同時也具有方向性。個體心理發展、認知發展與教育等領域，都是值得研究的方向。一般來說，兒童的認知發展是有跡可循的，“動作感知——前運算——具體運算——形式運算”，這是不可逆轉的發展過程，前后順序依次相同。因此，在兒童益智研究中，務必遵循此規律，方可發揮循序漸進的引導作用。增強現實技術的介入，將會在兒童發展前期的認知上發揮助力作用，將虛擬世界以3D的立體效果呈現給兒童，從而幫助兒童更加清晰明了地認識這個世界。

二、增強現實技術對于兒童益智發展的作用

決定人類心理發展的因素眾多，遺傳和環境是其中兩個重要因素。教育不能脫離實際，盲目地干涉兒童心理，而必須遵循自然界的規律，按照人類本性及身心發展規律進行引導式教育。增強現實技術是一個全新的概念，將二維平面圖形與三維立體動畫相結合，將虛擬的平面世界進行立體成像，增強現實感。其可互動的特點，將增加兒童在學習中的互動交流，起到教學補充作用，同時增強趣味性，提高兒童參與度。

三、增強現實技術在兒童心理特征不同階段的作用

根據年齡特征，兒童心理的發展可劃分為不同階段。而不同階段的兒童心理需求也不一樣，對于年齡較小的兒童，要采取生動有趣的教學方式，發揮“寓學于樂”的作用，讓兒童在“游戲”中尋找學習的樂趣。對于年齡略大的兒童，則可以通過現代技術，以及新媒體材料展示，或者配合增強現實的學習軟件，提高兒童對于學習的熱衷度。

增強現實技術是項新興技術，其互動教學法是一種全新的教學模式，它從表現形式上吸引兒童，通過有趣的圖像、視頻以及3D模型仿真模擬，配以音頻等，將所學知識用增強現實的功能加以呈現。在人機互動中，還有UI設計美化界面、融入動畫，模擬真實的情景，輔助兒童學習。以軟件為載體，利用人機互動的形式學習，是提高兒童記憶力的方式之一。既有紙媒中的圖文并茂，又有虛實結合的學習環境，這些都促進了知識的遷移，符合寓學于樂的目的，成為激發兒童學習的一個驅動力。

基于虛擬現實技術上應運而生的增強現實技術，涉及多種學科研究領域。隨著移動數據終端的不斷完善、媒體技術的不斷變革以及交互體驗的不斷優化，人機互動將會更加豐富，兒童益智互動教育領域將會蓬勃發展。這項技術，將對兒童日常生活及學習方式產生深遠持久的影響。

參考文獻：

[1]桑標.兒童教育心理學[M].北京：高等教育出版社，2009：18-30.